Измерение переходного сопротивления микроомметром (DLRO) — проверка соединений, которые может пропустить термография

В гиде по термографическому обследованию рассматривается выявление плохих соединений по теплу, которое они выделяют под нагрузкой. Эта статья посвящена дополнительному, более прямому методу: фактическому измерению сопротивления соединения с помощью микроомметра, также называемого DLRO (digital low resistance ohmmeter).

Почему обычный мультиметр здесь недостаточен

Сопротивление исправного болтового или обжимного соединения обычно составляет порядка от нескольких десятков до нескольких сотен микроом — далеко за пределами диапазона измерения и точности обычного мультиметра. Микроомметр специально разработан для надёжного измерения таких чрезвычайно низких сопротивлений и обладает двумя особенностями, которых нет у обычного измерения сопротивления:

• 4-проводное измерение по методу Кельвина: два отдельных провода подают испытательный ток, два других, отдельных провода измеряют падение напряжения непосредственно на самом соединении. Это исключает из результата сопротивление измерительных проводов и переходное сопротивление самих измерительных зажимов — при обычном 2-проводном измерении они попали бы в результат, что могло бы привести к неправильному забракованию или необоснованному одобрению соединения.
• Относительно высокий испытательный ток (у многих приборов до 100 А постоянного тока): это пробивает тонкие оксидные плёнки на контактной поверхности, которые при низком измерительном токе показали бы искусственно завышенное сопротивление, и даёт более реалистичную картину сопротивления, которое соединение имеет при реальном рабочем токе.

Что выявляет микроомметр

• Шинные соединения (соединения шинопроводов, см. гид по шинопроводным системам)
• Соединения кабельных наконечников (см. гид по кабельным наконечникам и обжимным соединениям)
• Болтовые соединения в коммутационных и распределительных устройствах
• Контакты автоматических выключателей и рубильников-разъединителей

Почему это может сигнализировать раньше термографии

Термография делает проблему видимой лишь тогда, когда нагрузка потребляет достаточный ток для выделения заметного тепла — для цепи, слабо нагруженной на момент обследования, или соединения, которое становится проблематичным только при пиковой нагрузке, ухудшающееся соединение может долгое время оставаться незамеченным. Микроомметр измеряет сопротивление напрямую, независимо от фактической рабочей нагрузки на момент измерения, — повышенное сопротивление тем самым выявляется ещё до того, как соединение при нормальных рабочих условиях выделит достаточно тепла, чтобы стать заметным при термографии.

Обратите внимание: это делает два метода взаимодополняющими, а не взаимозаменяемыми. Преимущество термографии в том, что можно относительно быстро, бесконтактно и при обычной рабочей нагрузке обследовать всю установку; микроомметр требует обесточенного соединения и целенаправленного измерения в каждой точке соединения, но выявляет ухудшающееся соединение независимо от фактической ситуации с нагрузкой.

Практическое применение

Универсального предельного значения, применимого к любому соединению, не существует — приемлемое сопротивление зависит от типа соединения, сечения и производителя. Поэтому на практике часто применяется сравнение:

1. Измерьте сопротивление всех сопоставимых соединений в одной и той же установке (например, всех шинных соединений одного типа).
2. Соединение, которое явно отклоняется от остальных сопоставимых соединений (например, в несколько раз превышает среднее значение), подозрительно, даже без превышения какого-либо универсального абсолютного предела.
3. Фиксируйте измеренные значения при вводе в эксплуатацию или при первом обследовании, чтобы последующие периодические измерения можно было сравнивать с базовым значением, — постепенное увеличение сопротивления одного и того же соединения на протяжении нескольких раундов обследования является ранним предупреждением, даже если само по себе абсолютное значение ещё не выглядит тревожным.

Практическая значимость

При периодическом обследовании по NEN 3140 шинных соединений, болтовых соединений или присоединений кабельных наконечников в распределительном устройстве измерение микроомметром является ценным дополнением к термографическому обследованию — особенно для установок, которые на момент обследования не работают на пиковой нагрузке, где термография ещё не покажет ухудшающееся соединение.

Частые ошибки

1. Использование обычного мультиметра для такого измерения — его точность и диапазон измерения недостаточны для сопротивлений в диапазоне микроом.
2. Применение 2-проводного измерения вместо 4-проводного метода Кельвина — из-за этого сопротивление измерительных проводов и зажимов включается в результат, что может привести к неправильному забракованию или необоснованному одобрению.
3. Полагаться исключительно на термографию и пропускать измерение микроомметром на установке, слабо нагруженной на момент обследования, — ухудшающееся соединение может оставаться незамеченным вплоть до следующей пиковой нагрузки.
4. Отсутствие фиксации базового измерения при вводе в эксплуатацию, из-за чего последующие периодические измерения нельзя сравнить с исходным значением.

Связанные материалы

• Термографическое обследование
• Кабельные наконечники и обжимные соединения
• Шинопроводные системы (busbar trunking)